煤矿安全监控系统抗干扰问题

煤矿井下环境复杂,干扰煤矿安全生产监控系统问题严重,电磁干扰一直影响着煤矿安全。对煤矿安全生产监控系统干扰问题进行了分类;详细论述了产品设计方面干扰的抑制和产品应用方面干扰的抑制;提出了提高安全监控系统稳定性的主要措施。     

135MW CFB机组PSS的现场试验

随着电力技术的发展,同步发电机普遍采用快速励磁系统,使自动励磁调节器(AVR)的时间常数从几十秒缩短到几十毫秒.快速励磁系统在提高系统响应速度的同时,励磁系统时间常数大大减小,降低了电力系统阻尼,使系统中经常出现弱阻尼甚至是负阻尼,导致抑制振荡的能力下降.低频振荡的发生越来越多,电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)是目前阻尼低频振荡的首选.分析了徐州垞城电力公司4号135MW循环流化床发电机组PSS的试验结果.试验证明,PSS在增加该机组阻尼,抑制系统低频振荡,提高系统动态稳定性方面有明显的效果.     

10kV静止型动态无功补偿装置在煤矿供电系统中应用

介绍了煤矿供电系统中对频繁启动谐波源设备采取的无功补偿和抑制谐波的方法,提出了SVC无功补偿装置系统的方案,阐述了系统原理、技术特点。经现场运行验证了具有动态快速跟随负荷变化特性,可以有效提高电网的功率因数并节约电能,给矿井带来了明显的经济效益。     

基于APF的煤矿供电系统谐波抑制方法研究

针对如何抑制供电系统谐波、提高煤矿供电系统电能质量问题,以照金煤矿6 kV供电系统为研究对象,采用并联型有源滤波器APF进行谐波抑制。根据照金煤矿供电系统,利用Simulink搭建了系统仿真模型,仿真结果表明利用APF可以有效进行谐波抑制,改善煤矿电网电能质量。     

悬臂式掘进机自动定位技术 研究与试验

在巷道断面自动截割技术中,悬臂式掘进机自动定位精度直接影响断面成型精度。针对悬臂式掘进机自动定位精度要求高、作业环境恶劣的问题,在分析悬臂式掘进机运动特点的基础上,提出利用零速修正提高悬臂式掘进机惯性导航系统定位精度的方法。建立了悬臂式掘进机惯性定位系统,利用零速修正法提高其定位精度并完成实验室验证和工业性试验。试验结果表明,60～90 s零速修正间隔时,按照悬臂式掘进机移动速度和工作节拍,惯性导航系统定位精度可以达到厘米级,并且具有较好的稳定性。实验室试验中,持续170 min的间断行进试验结果表明,采用零速修正算法后,惯性导航系统累积定位偏差没有明显增大趋势,惯性导航系统中与时间有关的定位偏差得到有效抑制;工业性试验中,在约120 min的试验过程中,定位偏差呈现缓慢增大趋势,表明振动工况对零速修正算法的有效性有一定的抑制。     

无功补偿装置SVG在煤矿6kV供电线路的应用

为了有效改善煤矿供电系统的电压稳定,抑制谐波产生,提高功率因数,本文根据煤矿供电系统组成及特点,讨论了煤矿无功补偿容量的计算及动态无功补偿系统关键参数的确定。将SVG装置应用于煤矿6k V的供电线路中,经过实测数据对比,证明SVG能够有效地在煤矿供电中进行动态无功补偿,有效抑制供电线路的谐波污染。     

基于PLC的采煤机控制系统研究

煤炭生产中,针对采煤机受到煤炭和矸石的载荷冲击,以及煤尘、粉尘和滴水影响的问题,提出了以PLC和变频器结合的方式代替传统的以接触器和继电器作为元件的控制系统。该系统能很好适应采煤机恶劣的工作环境,对于提高采煤机可靠性有很大的帮助。同时分析了电磁干扰对系统的影响,并提出了抑制干扰的措施。实践表明,PLC控制系统可以有效提高设备运行的自动化水平,确保采煤机的可靠性、提高使用寿命。     

金属-空气电池枝晶生长及其抑制方法研究进展

枝晶在金属-空气电池充电过程中因界面的稳定性遭到破坏而形成,枝晶的形成会引起金属-空气电池安全性以及寿命短等问题。通过抑制金属-空气电池的枝晶生长可解决其安全性以延长其使用寿命,并提高电池的性能和使用寿命,这就需要深入研究枝晶的生长机理、并在理解生长机理的基础上对枝晶进行抑制。本文系统的阐述了金属-空气电池电沉积过程中枝晶的生长机理的研究现状以及金属-空气电池充电过程中枝晶抑制方法的研究现状。通过实验研究：发现金属负极改性和结构设计、改良电解液可有效抑制枝晶生长;仿真模拟研究发现：调节阳极界面附近的温度来调节锂的均匀沉积,可以抑制枝晶生长。在今后枝晶生长的研究中,实验与模拟相结合将成为主要手段,可进一步电流特性、电解液性质以及催化剂催化性能对枝晶抑制的协同作用,从而获得更有效的金属-空气电池枝晶抑制方法。     

矿井除尘喷嘴雾化特性数值模拟研究

随着采掘机械化程度的提高,矿井粉尘职业危害日益严重。为了有效地抑制粉尘危害,提高井下喷雾系统除尘效果,利用数值模拟的方法研究了压力旋流式雾化喷嘴的下游流场,得到了液滴的粒径分布规律。对液滴粒径分布特点的研究,有助于矿井喷雾降尘系统的喷头设计、选型和增压系统设计。     

煤尘浓度监测抑制系统设计

针对煤炭开采及转运过程中煤尘的危害,通过研究煤尘的产生和分布的规律,提出了采用静电场装置来抑制空间中煤尘的浓度,并利用无线自组网技术和B/S系统架构,实现了对于作业现场煤尘浓度的在线监测及在线调整煤尘抑制参数,并以最优化的策略得到现场除尘的实施方案,可有效降低煤尘含量,减少对设备、人员、环境的影响。该系统有关静电抑制煤尘装置的研究开发,对于其他行业具有一定的借鉴作用。     

基于小波神经网络技术的井下瓦斯传感器故障诊断分析

煤矿井下瓦斯传感器的准确性和鲁棒性关系到矿井的安全生产。以瓦斯传感器故障诊断为研究对象,利用小波包分解算法分析了瓦斯传感器故障信号、提取了相关特征,并基于这些特征,采用扩展滤波算法训练神经网络。兖州集团王庄煤矿的100组瓦斯检测数据验证了该技术的有效性和准确性,为瓦斯传感器故障的在线诊断系统设计提供了参考。     

基于DSP的多点分布式矿井瓦斯监测系统

为提高矿井内瓦斯浓度的检测精度,将多个瓦斯传感器组成阵列,以DSP处理器TMS320F2812为控制核心,采用非线性补偿和最小二乘数据融合算法对数据进行处理。井下分布的多个瓦斯监测终端通过与地面上的服务器端建立TCP网络连接,把监测到的数据传送到监控中心进行显示,并备份到数据库Access2003里以便进行历史数据查询和统计分析。实验结果表明,采用瓦斯传感器阵列技术、非线性补偿以及最小二乘数据融合算法能够有效地提高瓦斯浓度检测的精度,并且多点分布式的系统便于维护、可靠性高。     

瓦斯传感器检测方法研究

针对气体光纤传感器的检测原理,研究了一种全新的结合两种检测原理的瓦斯气体传感器系统。根据红外光谱吸收的方法,采用LED光源,将双波长差分检测结构与谐波检测原理结合起来。经实验表明,可提高系统的可靠性,降低系统误差。     

光栅位移实时监测系统及其在九龙矿的应用

以自行研制的GWG200(C)型光栅位移传感器为基础,与煤矿安全生产监控系统相结合,建立了一套新的顶板离层及围岩变形实时自动监测系统,排除了人为因素,提高了监测的准确性、及时性和真实程度.利用该系统对九龙矿15228(S)下顺槽掘进巷道进行了监测,监测结果能实时准确地反映巷道离层与变形情况,为安全生产提供了技术保障.     

基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统

在现场环境中布置的大量的传感器,可以对环境实现智能监测．本文针对现有矿井瓦斯检测有线通信系统急需向无线通信改进的实际情况,将分布于井下的所有瓦斯传感器节点纳入一个智能化、结构灵活的无线网络系统,组成基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统。     

基于无线传感器网络的煤矿瓦斯预警系统设计研究

传统矿井瓦斯监控设备采用有线方式传送信号,导致线路铺设复杂、扩展性差。针对这种情况,文章设计一种基于无线传感器网络的矿井瓦斯浓度预警系统。该系统节点以AVR单片机Atlmega128L作为核心,外围结合瓦斯传感器KGS-20和无线收发模块nRF2401芯片,实现了对煤矿瓦斯浓度的监测和预警。     

便携式煤矿瓦斯探测仪的设计与实现

利用单片机ATmega128L和瓦斯传感器MQ-4设计了一款便携式煤矿瓦斯探测仪,它体积小、使用方便,可随矿井工作人员随身携带。单片机获取瓦斯传感器输出的电压信号,经过模糊逻辑算法处理后能够准确判断周围环境的瓦斯浓度,并实时的显示到LCD液晶屏上。该瓦斯检测设备精度高、速度快,能有效的预警瓦斯突发事件,并且采用模糊算法处理后,大大降低了误报率,能够为煤矿的安全生产提供可靠保障。     

基于C8051F020的便携式红外瓦斯探测仪

为了改善应用热催化原理对煤矿瓦斯体积分数进行检测存在的精度不高和易老化的问题,依据红外探测原理,利用处理器C8051F020和红外瓦斯传感器MH-440V设计了一款便携式矿用瓦斯探测仪,当被检测到的瓦斯体积分数超过预设的安全值时就会发出声光报警,提醒工作人员及时撤离并采取有效的通风措施。实验表明,该瓦斯检测仪精度高、速度快、使用方便,矿井工作人员可随身携带,为煤矿的安全生产提供可靠保障。     

瓦斯传感器的故障模式与诊断方法研究

分析煤矿安全监测系统中瓦斯传感器的特性，探讨其在线使用中产生的主要故障类型及模式。介绍了一种基于人工神经网络进行瓦斯传感器故障检测的新方法，利用单个瓦斯传感器的输出信息为瓦斯传感器建立了动态非线性神经网络传感器输出模型，并利用该模型进行在线故障检测。实验证明该模型具有良好的收敛性和稳定性，能满足对瓦斯传感器故障在线检测的需要。     

基于光谱吸收煤矿瓦斯检测技术的研究

针对目前煤矿井下瓦斯浓度检测技术存在的不足,在红外光谱差分吸收检测模型的基础上设计了单波长双光路的瓦斯浓度检测仪。在实验室环境下测量不同瓦斯浓度下检测仪输出的电压值,得到二者之间的拟合曲线,对测量结果的分析可以看出该系统的测量误差<2.5%,甲烷浓度检测能力较宽,满足煤矿瓦斯浓度检测的要求。